En electroquímica , una media celda es una estructura que contiene un electrodo conductor y un electrolito conductor circundante separados por una doble capa de Helmholtz de origen natural . Las reacciones químicas dentro de esta capa bombean momentáneamente cargas eléctricas entre el electrodo y el electrolito, lo que resulta en una diferencia de potencial entre el electrodo y el electrolito. La reacción típica del ánodo implica que un átomo de metal en el electrodo se disuelva y se transporte como un ion positivo a través de la doble capa, lo que hace que el electrolito adquiera una carga neta positiva mientras que el electrodo adquiere una carga neta negativa. La creciente diferencia de potencial crea un intenso campo eléctrico dentro de la doble capa, y el potencial aumenta de valor hasta que el campo detiene las reacciones netas de bombeo de carga. Esta acción autolimitante ocurre casi instantáneamente en una media celda aislada; en aplicaciones, dos medias celdas diferentes se conectan apropiadamente para constituir una celda galvánica .
Una media celda estándar consta de un electrodo metálico en una solución acuosa donde la concentración de iones metálicos es 1 molar (1 mol/L) a 298 kelvin (25 °C). [1] En el caso del electrodo de hidrógeno estándar (SHE) , se utiliza un electrodo de platino y se sumerge en una solución ácida donde la concentración de iones de hidrógeno es 1 M, burbujeando gas hidrógeno a 1 atm a través de la solución. [2] La serie electroquímica , que consta de potenciales de electrodos estándar y está estrechamente relacionada con la serie de reactividad , se generó midiendo la diferencia de potencial entre la media celda de metal en un circuito con una media celda de hidrógeno estándar, conectada por un puente de sal .
La media celda de hidrógeno estándar:
Las medias celdas de una celda de Daniell :